阳离子β-环糊精聚合物微球的合成与表征

以β-环糊精(β-CD)为原料,环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,通过反相乳液合成了β-环糊精聚合物(β-CDP)微球,通过醚化剂N-(2,3-环氧丙基)三甲基氯化铵(GTA)与β-CDP微球反应制得了阳离子型β-CDP微球。采用响应曲面试验,以取代度和反应效率的综合评分为指标,得出了阳离子型微球的最佳醚化工艺,分别使用扫描电子显微镜、激光粒度分布仪、红外光谱仪和综合热分析仪进行了表征,结果表明:GTA已被接枝到β-CDP微球上,且阳离子型β-CDP微球热稳定性良好;β-CDP微球1 g、GTA的质量0.0197 g,反应温度为47.78℃,反应时间为4.06 h,产品平均取代度28.3%,平均反应效率77.9%,综合得分17.56。

阳离子β-环糊精聚合物复合胰岛素的海藻酸钠/壳聚糖载药微球

背景:大多数蛋白质类药物采用注射剂型是因为口服时生物利用度低,为了提高口服给药的生物利用度,目前常用的方法是将蛋白质药物包裹在脂质体或微球中,并且在这些体系中引入多糖类化合物可促进生物吸收或降低蛋白酶破坏。目的:构建载有阳离子β-环糊精聚合物/胰岛素复合物的海藻酸钠/壳聚糖微球做为口服给药系统,考察阳离子β-环糊精聚合物的电荷密度对胰岛素在模拟胃肠液中释放行为的影响。设计、时间及地点:对比观察实验,于2006-10/2008-07在四川大学高分子科学与工程实验楼完成。材料:β-环糊精、环氧氯丙烷由天津市博迪化工有限公司提供,氯化胆碱、海藻酸钠由成都科龙试剂公司提供,壳聚糖由浙江金壳生物化学有限公司提供,胰岛素由江苏万邦生化医药股份有限公司提供。方法:将β-环糊精、环氧氯丙烷和氯化胆碱经过一步缩聚反应制得阳离子β-环糊精聚合物,并通过投料比控制其电荷密度。将该聚合物与胰岛素形成复合物,采用锐孔-凝固法制备含有该复合物的海藻酸钠/壳聚糖载药微球,并对所得微球进行模拟胃肠液中释药行为研究。主要观察指标:微球的胰岛素包封率及在模拟胃肠液中胰岛素的释放行为。结果:微球的胰岛素包封率与阳离子β-环糊精聚合物的电荷密度相关,最高能达到(76.3±1.5)%。体外释药实验显示,在模拟胃液中微球药物损失小于不加入阳离子β-环糊精聚合物的载有胰岛素的微球;在模拟肠液中累积释放的胰岛素量为5.8IU,大于不加入阳离子β-环糊精聚合物的载有胰岛素的微球。结论:载有阳离子β-环糊精聚合物/胰岛素复合物的海藻酸钠/壳聚糖微球作为口服给药系统能有效地提高包封率和改善胰岛素在模拟胃肠液中的释放。

羟基磷灰石-β-环糊精复合微球的合成与性能

羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)是一种应用较为广泛的载药材料,将HA与相关材料复合制成载药微球可较好缓解药物突释现象.本研究以十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfonate,SDS)和脯氨酸(proline,Pro)作为模板剂,通过水热沉淀法合成碳酸钙微球,再通过水热法以离子交换方式将具有空腔结构的HA与β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)进行复合,探究合成条件变化对微球的形貌影响,成功制备出形貌良好、分散性好、性能优良的HA-β-CD复合微球,使用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外可见分光度计等测试方法对所制备样品进行分析和表征,再以姜黄素作为负载药物进行载药性能测试,对载药量和包封率两个主要指标进行对比分析,同时对HA-β-CD微球在体外药物释放实验中的表现进行分析探究.结果表明,当β-CD质量分数在20%~30%、水热反应时间为6 h时,所制得的HA-β-CD复合微球的形貌良好,分散性好,复合微球的粒径主要分布在6.4~13.9μm,粒径大小均匀且具有空腔结构.载药性能测试结果表明,β-环糊精的掺入可以有效提升复合微球的药物包封效率和载药量,当β-环糊精质量分数为30%时,复合微球的载药量达到5.03%±0.37%,包封率达到37.67%±1.37%.药物体外释放性能测试结果显示,合成的HA-β-CD复合微球能明显缓解传统HA载药微球的突释现象,延长药物作用时间,具备良好的缓释性能.同时,对载药微球的形成机理及细胞毒性进行分析探讨,结果表明,HA-β-CD载药复合微球通过HA、β-CD及药物三者包合形成,可实现药物延迟释放,明显改善载药微球的缓释性能,且测试结果证明,HA-β-CD复合微球对细胞增殖几乎没有毒性.制备的HA-β-CD复合微球改善了纯HA载药微球易突释、载药量低和作用时间短等问题,具备良好的医用价值和应用潜力.

阴离子β-环糊精聚合物微球的合成及其吸附性能研究

在反相乳液体系中以β-环糊精(β-CD)为原料,环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,合成了β-环糊精聚合物(β-CDP)微球,然后再用Na3P3O9进行阴离子化得到阴离子β-CDP微球。采用L9(34)正交试验得出了最佳合成工艺,分别使用激光粒度分布仪、红外光谱仪和综合热分析仪进行了表征,并考察了阴离子微球对Pb2+、Cu2+和Zn2+的吸附性能。结果表明,最佳合成工艺条件是:n(ECH)∶n(β-CD)为15∶1、乳化剂用量0.8g、乳化温度50℃、反应时间7h;影响因素的大小依次为:反应时间>乳化剂的用量>n(ECH)∶n(β-CD)>乳化温度;阴离子β-CDP微球对该实验所研究的金属离子均有较强吸附力,且吸附能力次序为:Zn2+>Pb2+>Cu2+。

比较两种常见的前驱物合成的聚合物及碳基微球材料

聚合物/碳基微球材料以其独特的骨架结构、优异的物理化学性能及广阔的应用前景,成为当下纳米材料研究和开发的热点领域之一。近年来,人们发展了两种常见的前驱物——间苯二酚/甲醛和多巴胺,来相对容易地在实验室合成制备聚合物/碳基微球材料。对这两种前驱物的不同的组成、化学结构、聚合反应机理等进行了系统的比较。此外,围绕合成与应用,对该领域研究存在的机遇与挑战进行了合理的展望。

包载荧光共轭聚合物的阳离子聚合物纳米微球的合成及协同抗菌效果研究

由于耐药菌感染问题的日益严重,寻求新的抗菌策略,发展更为有效的抗菌材料成为人们迫切需要解决的重要任务。本工作提供了一种结合阳离子和光动力抗菌机理的协同抗菌新方式,以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过微乳液聚合的方法制备了包载有荧光共轭聚合物(FCP)的阳离子荧光纳米微球,分析了微球的组成、粒径分布以及微观形貌等,并检测了其产生单线态氧的能力。对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抗菌实验结果表明:在微球质量浓度较高(≥0.05 mg/mL)时以阳离子抗菌机理为主导,在质量浓度较低(≤0.01 mg/mL)时,光动力抗菌机理能够有效提高微球的抗菌能力;m(NIPAM)∶m(DMC)=1∶3的微球在质量浓度为0.01 mg/mL时,经过30 min光照培养后对E.coli和S.aureus的协同灭菌率均能达到95%以上;而m(NIPAM)∶m(DMC)=1∶1的微球在质量浓度为0.05 mg/mL时对MRSA的协同灭菌率最高。与人类细胞共培养实验表明该纳米微球在质量浓度低于0.1 mg/mL时具有良好的生物相容性。因此,该荧光纳米微球能有效结合阳离子和光动力抗菌功能,发挥优良的抗菌能力,有望为耐药菌感染问题的解决提供支持。

β-环糊精聚合物微球的合成与表征

以β-环糊精(β-CD)为原料,环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,用反相乳液法合成了β-环糊精聚合物(β-CDP)微球。采用L16(45)正交实验得出了最佳合成工艺,利用扫描电镜、红外光谱仪、综合热分析仪和X射线衍射仪进行了表征。结果表明,最佳合成工艺条件是:n(ECH)/n(β-CD)=15、乳化剂用量1.2g、煤油用量60mL、乳化温度70℃、反应时间5h;影响因素的大小依次为:乳化温度>乳化时间>乳化剂用量>n(ECH)/n(β-CD)>油水体积比;最佳工艺条件下合成的β-CDP微球粒径分布比较均一,表面圆整,呈现无定形聚集态,热稳定性好,色谱可涂性强。

β-环糊精聚合物微球的合成及药物控释行为的研究

目的:制备药物控释载体β-环糊精聚合物(β-CDP)微球,并探讨微球对中药制剂的控释机理。方法:以反相乳液聚合法制备β-CDP微球,用相溶解度法研究β-CD对盐酸小檗碱(BH)的包合作用,并以人工肠(胃)液为释放介质,用分光光度法研究微球的体外释放。结果:在pH=1.4(胃)和pH=7.4(肠)条件下,β-CD可与BH形成1∶1摩尔比的包合物,包合常数Ka分别为48.85 L/mol和122.11 L/mol。BH在β-CDP微球中的释放速率存在明显的零级释放规律,且pH=1.4下的释放速率比pH=7.4下的快。结论:β-环糊精聚合物微球是一理想的药物控释载体。

β-环糊精聚合物微球对Zn^(2+)的吸附行为及机理

以β-环糊精为原料,环氧氯丙烷为交联剂,采用反相乳液聚合得到一种交联β-环糊精聚合物(β-CDP)微球,研究其对Zn2+的静态吸附行为,测定吸附等温线,分析吸附热力学性质和动力学特征,并用红外光谱仪、X射线衍射仪和综合热重仪对β-CDP微球吸附Zn2+前后对照分析,探讨吸附机理。结果表明:在实验条件范围内,β-CDP微球对Zn2+吸附等温线同时符合Langmuir等温方程和Freundlich等温方程;在不同温度下,β-CDP微球吸附Zn2+的吸附焓变(ΔH)、熵变(ΔS)、吉布斯自由能(ΔG)均为负值,吸附是自发的放热过程;β-CDP微球主要通过物理吸附和配位吸附等方式吸附Zn2+,这些吸附作用增强了交联链的热稳定性、破坏了β-CDP微球的结晶结构。

β-环糊精聚合物微球吸附Pb^(2+)的动力学研究

以β-环糊精(3-CD)为原料、环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,制得β-环糊精聚合物(β-CDP)微球。研究了β-CDP微球对Pb^(2+)的吸附特性和动力学。实验结果表明,β-CDP微球对Pb^(2+)的吸附既符合一级动力学方程,也符合二级动力学方程。β-CDP微球对Pb^(2+)的Langmuir吸附等温线的线性拟合方程为ρ_e/Q_m=0.049 5ρ_0+0.030 3,相关系数为0.993 7;β-CDP微球对Pb^(2+)的Freundlich吸附等温线的线性拟合方程为lgQ_e=0.145 4 lgρ_e+0.970 1,相关系数为0.992 9。

钻井液用β-环糊精聚合物微球降滤失剂的制备

针对现有环保型降滤失剂高温下易失效的问题,以β-环糊精为原料,ECH为交联剂,采用反相乳液聚合法合成一种环保型高温降滤失剂β-环糊精聚合物微球。分别采用红外光谱、扫描电镜、热重分析、粒度分布等测试方法对产物进行结构表征,并对高温降滤失性能进行评价。研究表明,β-环糊精聚合物微球粒径较为均匀,圆球度较好,平均粒径为42.88μm,热稳定性较β-环糊精显著提高。180、200℃热滚后,有效降低膨润土基浆的滤失量,优于典型的抗高温降滤失剂;200℃热滚后高温高压降滤失效果突出。此外,β-环糊精聚合物微球对钻井液的流变性能影响很小。β-环糊精聚合物微球可以吸附大量水分子形成可变形的弹性微球,降低体系自由水含量,提高泥饼的压缩性。更重要的是,β-环糊精聚合物微球在高温下发生一定程度的降解,生成纳米颗粒,封堵泥饼孔隙,有效降低滤失量。β-环糊精聚合物微球高温降滤失性能优良,作用机理独特,显示出良好的应用前景。

β-环糊精聚合物微球包结当归挥发油的研究

以β-环糊精聚合物(β-CDP)微球为原料,采用饱和水溶液法制备当归挥发油β-CDP微球包结物;以挥发油包结率和包结物产率为评价指标,通过L9(34)正交试验设计对制备工艺进行了优化。结果表明:最佳制备工艺条件是挥发油1 mL,β-CDP微球为6 g,包结温度为30℃,包结时间为4 h,水为120 mL;影响因素的大小依次为:包结时间>β-CDP微球与水之比>包结温度>当归挥发油和β-CDP微球投料比。

盐酸小檗碱β-环糊精聚合物微球的制备和释药性能研究

以β-环糊精为单体,环氧氯丙烷为交联剂,通过反相乳液聚合法和共沉淀法制备了盐酸小檗碱β-环糊精聚合物微球(BH-β-CDPM)。多媒体显微镜验证了β-CDPM的球形结构;紫外光谱分析研究表明,通过共沉淀法制备的微球对BH的包载性能较优,BH-β-CDPM的包封率最大为69.45%;通过对BH-β-CDPM的体外释药行为研究,发现介质的pH值对其释药效果影响较大,在碱性介质(pH=9.9)中缓释性能较好,中性介质释放较快,且药物投加量越低缓释越显著。BH-β-CDPM(30∶1)在pH=2.2的介质中药物的释药动力学过程附合Higuchi和Korsmeyer-Peppas模型,可见该条件下药物的释放主要是Fikc扩散过程。

β-环糊精聚合物微球对对硝基苯酚的吸附性能研究

以β-CD为原料,ECH为交联剂,采用反相乳液法得到β-CDP微球,研究了β-CDP微球对p-NP的吸附行为,动力学特性及其在不同温度下的静态吸附,并利用红外(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、综合热重分析仪(TGA)对吸附p-NP前后的β-CDP微球进行对比表征。结果表明,β-CDP微球对p-NP吸附2 h后达到平衡,且与Lagergrn一级吸附动力学模型有较好拟合,相关系数为0.991 5;在25、45、65℃下符合Langmiur方程和Freundlich方程。

温度及pH敏感的β-环糊精聚合物微球的合成及药物控制释放研究

以反相乳液聚合得到了β-CD聚合物微球,对β-CD微球进行氯乙酰化改性后,利用原子转移自由基聚合的方法把聚甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯(PDMAEMA)接枝到β-CD微球上,从而得到了具有温度和pH响应性的β- CD聚合物微球.通过红外光谱、元素分析确定了PDMAEMA接枝的β- CD微球的结构,采用热台偏光显微镜直接观测到了β- CD微球的温度和pH敏感性.对模型药物染料木素(GNT)和苯丁酸氮芥(CLB )进行了控制释放研究,结果表明pH值可对微球的“内环境”起到“开 关”作用,从而可构筑出一种新型的药物控制释放体系.

双氯芬酸钠-β-环糊精聚合物缓释微球的制备与释药考察

目的以β-环糊精聚合物为载体材料,制备双氯芬酸钠-β-环糊精聚合物缓释微球(DFS-β-CDP微球),优化制备工艺,并对其进行结构表征及释药性能考察。方法采用L9(34)正交实验设计,以载药率和包封率为评价指标,判断药物溶液浓度、载药温度、微球与药物质量比、载药时间等各种因素对实验结果的影响。建立体外分析方法,考察各因素对药物释放的影响。结果制备DFS-β-CDP微球的最佳工艺条件为:DFS浓度为30%,载药温度45℃,微球与药物质量比为1∶1,载药时间24 h。其体外释放行为符合一级动力学方程,24 h累积释放量达86.13%。结论采用正交实验设计完成DFS-β-CDP缓释微球的工艺优化,优化后的处方工艺重复性良好,且具有很好的缓释效果。

丁香油β-环糊精聚合物香精微球的制备及性能表征

为了优化丁香油β-环糊精聚合物(β-CDP)香精微球的制备工艺,采用了响应曲面法(RSM),以香精的包封率和香精微球产率的回归综合得分为指标,分析了丁香油和β-CDP微球的投料比、反应温度、反应时间对香精微球品质的影响,并建立相应的预测模型;利用扫描电镜、激光粒度分布仪和综合热分析仪对香精微球进行了表征。结果表明:综合得分与丁香油和β-CDP微球的投料比、反应温度、反应时间之间的线性关系显著;在丁香油1 mL,β-CDP微球用量1.82 g,包合温度38.7℃,包合时间1.9 h时相应的包封率和香精微球产率的综合得分有最大预测值18.89,经验证最佳工艺条件下制备香精微球的包封率为93.8%,香精微球产率94.8%,综合得分为18.52;最佳工艺下制备的香精微球的颗粒圆整,粒径分布均一,热稳定性良好。

β-环糊精为核的阳离子星形聚合物的合成及应用

以β-环糊精(β-CD)和2-溴异丁酰溴进行酰化反应合成得到Br-β-CD。然后采用原子转移自由基聚合(ATRP)技术,以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)和丙烯酰胺(AM)为共聚单体,Br-β-CD为引发剂,CuBr为催化剂和2,2′-联吡啶(bpy)为配位剂,合成了阳离子星形聚合物。利用FT-IR、1H-NMR对所制备的引发剂和阳离子星形聚合物进行了表征。同时利用阳离子星形聚合物对阴离子的碱性膨润土进行改性,用于吸附溶液中的重金属Cr6+,考察了改性剂用量、吸附时间、改性剂浓度、溶液pH值对复配体系吸附Cr6+的影响。结果表明,在研究范围内,碱性白土经改性阳离子星形聚合物改性后,对Cr6+的吸附率由原来的15%提高到57%。

替米考星β-环糊精聚合物微球的制备与表征

[目的]优化替米考星β-环糊精聚合物(β-CDP)微球的制备工艺。[方法]采用共沉淀法制备替米考星β-CDP微球,以包封率和产率的回归分析综合得分为指标,通过L9(34)正交试验设计对制备工艺进行优化;采用扫描电镜、激光粒度分布仪、红外光谱仪和综合热分析仪对替米考星β-CDP微球进行表征。[结果]最佳工艺条件为:β-CDP微球3 g、替米考星0.25 g、反应温度50℃、反应时间1 h、搅拌速度600 r/min;在最佳工艺条件下:产率为83.32%,包封率为67.61%。以优化工艺制备的载药微球形态良好,平均粒径为161.35μm;替米考星进入到β-CDP微球中的内部,且以无定形的状态分散在聚合物载体中,具有较好的热稳定性。[结论]替米考星β-CDP微球制备方法合理可行。

芦丁β-环糊精聚合物微球的制备与表征

采用共沉淀法制备芦丁β-环糊精聚合物(β-CDP)载药微球,以L9(34)正交试验设计通过回归分析法对制备工艺进行了优化;分别用激光粒度分布仪、红外光谱仪、综合热分析仪和X射线衍射仪对芦丁β-CDP载药微球进行表征。结果表明:最佳制备工艺条件是β-CDP微球1 g、芦丁0.03 g、蒸馏水60 mL、反应时间3 h、温度60℃;影响因素的大小依次为:芦丁的浓度>β-CDP微球与芦丁投料比>载药时间>载药温度;按优化工艺参数制得的载药微球的总载药量为2.45%,包封率为81.67%;鉴别试验结果表明已形成包合物。